Аккумуляторы для электровелосипеда

Аккумулятор для электровелосипеда LiFePO4 — отличная замена привычным Li-Ion:

  • Безопасные: не взрываются и не горят — ВИДЕО Сравнение LiFePO4 и Li-Ion
  • Ресурс LiFePO4 ≈2000 циклов против 300-600 у Li-Ion
  • Реальный срок службы в электро-велосипеде 7-12 лет против 2-5 у Li-Ion
  • Лучше переносят низкие температуры
  • На 30% дешевле Li-Ion (в предложениях вроде «Panasonic/LG/Sony 48V 15Ah за 8000 грн» используют Б/У ячейки, новая батарея не может стоить дешевле 13000)
Фильтр
Фильтр

Прочтите это, прежде чем купить аккумулятор для электровелосипеда

Коротко тут не получится, но это сэкономит вам деньги и нервы

Начнем. Из чего состоит аккумулятор электровелосипеда?

  1. Аккумуляторные ячейки
  2. Плата БМС
  3. Пластиковые холдеры в которые устанавливаются ячейки (в качестве экономии может использоваться клей)
  4. Текстолитовый корпус и термоусадка

Информация ниже это руководство о том, как не купить аккумулятор электровелосипеда низкого качества.

Аккумуляторные ячейки

Выбирая аккумулятор для электровелосипеда нужно ответственно подойти к выбору элементов из которых он собран. От этого зависят не только эксплуатационные характеристики, но иногда и ваша безопасность. Самое главное: не купить аккумулятор для электровелосипеда из поддельных или Б/У-шных элементов. Как не нарваться на такое «выгодное предложение»?

1) Не ведитесь на бренд по низкой цене (если хотите LG/Sony/Samsung – дешево не будет):

Разберем на примере: литий-ионный аккумулятор на электровелосипед 48V 21Ah за 9500 Грн. Собран из 91 ячейки Panasonic 3000mAh, оборудован Платой БМС, ЗУ в комплекте (Это с сайта с первой страницы в Google по запросу «Аккумулятор для велосипеда купить»). Считаем: (Цены конца 2021 года)

  • Цена элементов Panasonic 3000mAh в оптовой закупке (от 1000 шт.) – 105 Грн/шт. 91*105 = 9555 Грн
  • Плата БМС пристойного качества (оптовая цена) = 350 Грн
  • Зарядное устройство (оптовая цена) = 300 Грн
  • Расходные материалы, упаковка и прочее = 300 Грн

Итоговая себестоимость комплектующих = 10505 Грн. Прибавим: Работа + Наценка + Затраты на продвижение и рекламу = Розничная цена такого аккумулятора для электровелосипеда не может быть ниже 15000 Грн.

Очевидно, что ни о каких Panasonic тут и речи быть не может. Разве что Б/У с разборки электромобилей, электроинструмента и прочей техники – рынок Украины завален такими аккумуляторами, их массово завозят к нам из Китая и ЕС, оптовая цена 30-40 Грн/шт. «Проблемы утилизации аккумуляторов Европе не грозят еще долго»

2) Не покупайте аккумуляторы для электровелосипеда на:

  • Элементах Tesla-Panasonic — они идут с разборки электромобилей Tesla, новыми их не продают
  • Пакетах NMC — ставить такие аккумуляторы на электровелосипед небезопасно, и зачастую они тоже идут с разборки электромобилей
  • Аккумуляторах Waterma 32700 с резьбой — с разборки электробусов (хотя могут быть и новыми, проверить сложно т.к. их импеданс практически не меняется по мере выработки ресурса)

3) Желательно избегать аккумуляторов для электровелосипедов, собранных на элементах Boston Swing

Они довольно популярны в Украине по причине невысокой стоимости. Но есть подвох, компания BostonPower обанкротилась еще в 2018 году. Конечно, эти аккумуляторы не Б/У и не подделки, но это изначально не лучшие ячейки, которые лежали на складах около 4 лет, далеко не факт, что в хороших условиях.

 

Какой аккумулятор для электровелосипеда можно купить за адекватные деньги?

1) Купить аккумулятор на ячейках LiFePO4: За сравнительно небольшие деньги можно купить аккумулятор для электровелосипеда из качественных высокотоковых ячеек LiFePO4. У такого выбора есть множество преимуществ и всего 2 недостатка.

Преимущества аккумуляторов LiFePO4:

  • Реальный ресурс и срок службы в 2-5 раз превышает Li-Ion: LiFePO4 может проработать от 1000 до 3000 циклов – в зависимости от условий эксплуатации. Средний срок службы такого аккумулятора в электровелосипеде — более 7 лет.
  • Безопасен: ячейка не воспламенится даже если ее просверлить или пробить гвоздем.
  • Морозоустойчив: LiFePO4 начинает страдать от низкой температуры намного позже чем Li-Ion. Возможна эксплуатация вплоть до температуры -10°. Большая часть Li-Ion аккумуляторов начинает проседать уже при +7°, а при температурах ниже 0° запас хода падает вдвое.
  • Напряжение LiFePO4 почти не снижается по мере разряда: на практике это означает что аккумулятор выдает заявленное напряжение даже будучи практически разряженным. Думаю, многим владельцам электровелосипедов с аккумулятором Li-Ion знакома ситуация, когда остается еще 20% заряда, а велосипед уже еле едет, это происходит из-за снизившегося напряжения батареи.
  • Цена аккумулятора для электровелосипеда LiFePO4 на 25-35% ниже Li-Ion.

Некоторые недостатки тоже имеются:

  • Размеры: объём аккумуляторов LiFePO4 в среднем на 40-50% больше чем у Li-Ion. Например, наш аккумулятор LiFePO4 48V 15Ah по объёму соответствует литий ионному на 21Ah.
  • Вес: аккумулятор для электровелосипеда LiFePO4 48V 15Ah весит 5.6 кг, Li-Ion такой же емкости весит 4 кг.

2) Купить аккумулятор для электровелосипеда на элементах Li-Ion от проверенных китайских производителей (Например: EVE). Их характеристики не сильно уступают брендовым японским и корейским, а цена ниже. Этот вариант подойдет тем, кому нужна компактная легкая сборка и не нужен большой ресурс аккумулятора, и редко выезжает на электровелосипеде при температурах ниже 10°.

Плата БМС для аккумулятора электровелосипеда

БМС (Battery Management System) – это плата, которая устанавливается в аккумуляторную батарею электровелосипеда для контроля процесса её заряда и разряда. Для чего она нужна:

  • Предотвращает переразряд – он очень негативно сказывается на ресурсе
  • Предотвращает перезаряд – также негативно сказывается на ресурсе + ячейки Li-Ion могут рвануть при перезаряде выше 4.5V, фото внизу
  • Балансирует ячейки при заряде (в дешевых аккумуляторах для электровелосипедов могут применять БМС без функции балансировки) – разбалансировка ячеек чревата снижением отдаваемого заряда батареи, и периодически ее придется разбирать чтобы балансировать вручную.

Основные характеристики плат БМС:

  • Продолжительный ток разряда: это номинальный ток на который рассчитана плата БМС.
  • Максимальный ток разряда: это пиковый ток который способна выдержать плата БМС в течение нескольких секунд. Пиковый ток обычно в 3 раза выше продолжительного.
  • Максимальный ток заряда: тут итак понятно.

Недобросовестные сборщики аккумуляторов для электротранспорта могут указывать завышенные характеристики разряда аккумулятора, вплоть до того, что выдают пиковый ток разряда за продолжительный. Это нужно учитывать если вы хотите купить аккумулятор для электровелосипеда с мощным мотором.

Мы используем платы от проверенного временем производителя DALY: их платы имеют качественную элементную базу и большой запас прочности.

Холдеры

Для надежной фиксации аккумуляторных ячеек и лучшего охлаждения необходимо использовать пластиковые холдеры . Это пластиковые держатели в которые вставляются аккумуляторные ячейки, они оставляют небольшой зазор между ячейками. Такая конструкция отличается большей прочностью и ремонтопригодностью.

Многие компании используют клей вместо холдеров. Такая сборка немного компактнее, и ее себестоимость немного ниже, но она не оставляет никакого зазора между аккумуляторными ячейкам и чревата перегревом, особенно в жару и при высоких нагрузках. Это уменьшает срок службы батареи электровелосипеда.

Если кратко: сборка без холдеров это экономия на спичках. Предпочесть такую сборку можно только в тех случаях, когда вам необходимы минимальные размеры, а предполагаемая нагрузка будет невысокой.

Упаковка аккумулятора электровелосипеда

Аккумулятор, который будет использоваться в электровелосипеде, должен быть качественно упакован. Лучшим выбором будет сборка в пластиковых холдерах + экранирование аккумулятора стеклотекстолитом с последующей упаковкой в термоусадку. Идеально будет поместить данный аккумулятор в прочный алюминиевый корпус в раму либо на багажник велосипеда.

Иногда можно встретить аккумуляторы, в которых ячейки склеены между собой цианакрилатным клеем и упакованы в ячменную бумагу и затем в термоусадку. Такая конструкция просто небезопасна при эксплуатации в электровелосипеде.